一种应用于物联网的高精度温度传感器的制造方法
【专利摘要】本发明为一种应用于物联网的高精度温度传感器，其包括：至少两温度信号检测模块、一信号接收模块、一温度计算模块和一电源模块；所述电源模块给所述温度传感器供电；所述温度信号检测模块检测所处位置的温度，并将温度信号发送给所述信号接收模块；所述信号接收模块接收所述温度信号，对其处理后传输至所述温度计算模块；所述温度计算模块接收所述温度信号后计算出温度测量值。这样，能够排除温度的分布不均匀对温度测量的影响，提高了温度测量的准确性和测量精度。
【专利说明】一种应用于物联网的高精度温度传感器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及温度传感器【技术领域】，具体涉及一种应用于物联网的高精度温度传感 器。
【背景技术】
[0002] 物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或 过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与 人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。温度传感器是物联网的重要组成部 分，承担着采集温度数据的重要任务。物联网的特性决定了其采集的温度数据需要达到很 高的精度，才可以对相关设备进行更准确的控制。但是其需检测区域内一些电器的使用使 得温度分布不均匀，即使同一物体表面，也会因为材质的问题而可能在局部出现温度的突 变，这样就导致温度传感器采集的数据误差较大，难以满足物联网的需要。
[0003] 鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和试验终于提出了应用于物联网 的高精度温度传感器。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种应用于物联网的高精度温度传感器，用以克服上述技 术缺陷。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于：提供一种应用于物联网的高精度 温度传感器，其包括：至少两温度信号检测模块、一信号接收模块、一温度计算模块和一电 源模块；所述电源模块给所述温度传感器供电；所述温度信号检测模块检测所处位置的温 度，并将温度信号发送给所述信号接收模块；所述信号接收模块接收所述温度信号，对其处 理后传输至所述温度计算模块；所述温度计算模块接收所述温度信号后计算出温度测量 值，所述温度测量值T的计算公式为：
[0006]
【权利要求】
1. 一种应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于，包括：至少两温度信号检测 模块、一信号接收模块、一温度计算模块和一电源模块；所述电源模块给所述温度传感器供 电；所述温度信号检测模块检测所处位置的温度，并将温度信号发送给所述信号接收模块； 所述信号接收模块接收所述温度信号，对其处理后传输至所述温度计算模块；所述温度计 算模块接收所述温度信号后计算出温度测量值，所述温度测量值T的计算公式为：
其中，QpNu的计算公式为：
式中，i为温度信号检测模块的序号，j为单个温度信号检测模块单位时间内测量温 度信号的次序，n为温度信号检测模块的数量，N为单位时间内单个温度信号检测模块测量 的总次数，K为温度的合理波动倍数，为第i个温度信号检测模块在单位时间内第j次 测量的温度信号，Pu为温度信号基于单个温度信号检测模块不同检测时间的时间判断 值，Qu为与Pij对应的时间判定值，Mij为温度信号Tij基于同一时间不同温度信号检测模 块的模块判断值，Nu为与Mu对应的模块判定值，分别为pu、的小数部分， 、及分别为Pu、Mu的整数部分。
2. 根据权利要求1所述的应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于，所述温度 信号检测模块包括：通过串联方式依次连接的一热敏电阻、一电流检测子模块和一信号发 射子模块；所述热敏电阻将所处位置的温度变化转换为电流变化；所述电流检测子模块检 测所述电流的电流值，并将检测结果通过所述信号发射子模块发射出去。
3. 根据权利要求2所述的应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于，所述电流 检测子模块和所述信号发射子模块导电部分材质相同。
4. 根据权利要求3所述的应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于，所述温度 信号检测模块还包括一测量值计算子模块，所述测量值计算子模块接收所述电流检测子模 块检测的所述电流值，计算出所述温度信号后通过所述信号发射子模块发射出去；所述测 量值计算子模块计算所述温度信号的公式为：
上式中，U为温度信号检测模块两端的电压，Iu为第i个温度信号检测模块中电流检测 子模块检测的第j次电流值，Rli为第i个温度信号检测模块中除热敏电阻外其余元器件在 (TC时的电阻值，an为第i个温度信号检测模块中除热敏电阻外其余元器件导电部分的温 度系数，R2i为第i个温度信号检测模块中热敏电阻在常温下的电阻值，B为热敏电阻的热 敏指数，t为常温的摄氏温度。
5. 根据权利要求4所述的应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于，所述温度 传感器还包括一显示模块，所述显示模块接收所述温度计算模块传输的所述温度测量值并 实时显示出来。
6. 根据权利要求4所述的应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于，所述电流 检测子模块为一电阻-频率转换子模块，其包括依次连接的一电容、一比较电路和一计数 电路。
7. 根据权利要求6所述的应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于，所述热敏 电阻的第一端通过开关连接到高电平，第二端连接所述电容的第一端和所述比较电路的输 入端，所述电容的第二端连接低电平，所述比较电路的输出端连接所述计数电路。
8. 根据权利要求7所述的应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于，所述比较 电路包括一第一比较器和一第二比较器，所述第一比较器的一个输入端和所述第二比较器 的一个输入端连接到所述热敏电阻的第二端，所述第一比较器的另一个输入端连接高电 平，所述第二比较器的另一个输入端连接低电平，所述第一比较器和所述第二比较器的输 出端连接逻辑电路，所述逻辑电路控制所述开关。
9. 根据权利要求1-8中任一所述的应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于， 所述温度传感器为一体式结构，多个所述温度信号检测模块并联后与所述信号接收模块、 所述温度计算模块串联。
10. 根据权利要求1-8中任一所述的应用于物联网的高精度温度传感器，其特征在于， 所述温度传感器为分体式结构，所述信号发射子模块与所述信号接收模块通过无线信号方 式传输所述温度信号。
【文档编号】G01K7/22GK104266775SQ201410581353
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】张乾, 李志军, 周斌 申请人:宁波普锐达物联科技有限公司